PLC第5章第三讲

1、15.3.1 5.3.1 概述概述电气控制系统的设计，一般包括电气控制系统的设计，一般包括 确定拖动方案确定拖动方案 选择电机容量选择电机容量 设计电器控制线路设计电器控制线路5.3 5.3 电器控制线路的电器控制线路的一般设计方法一般设计方法2电器控制线路的电器控制线路的两种设计方法：两种设计方法： 一般设计方法，一般设计方法，又叫经验设计法，它是根据生产又叫经验设计法，它是根据生产机械的工艺要求与工作过程，将现有的典型环节聚机械的工艺要求与工作过程，将现有的典型环节聚集起来，加以补充修改，完善，最后得出最佳线路。集起来，加以补充修改，完善，最后得出最佳线路。 逻辑设计法，逻辑设计法，它是根

2、据生产工艺的要求，利用逻它是根据生产工艺的要求，利用逻辑代数分析，设计电路，用这种方法设计的线路比辑代数分析，设计电路，用这种方法设计的线路比较合理，特别适合完成较复杂的生产工艺所要求的较合理，特别适合完成较复杂的生产工艺所要求的控制线路，但设计难度较大，不易掌握。控制线路，但设计难度较大，不易掌握。31.1.应最大限度地实现生产机械和工艺对电器控制线路的要求。应最大限度地实现生产机械和工艺对电器控制线路的要求。2.2.保证控制线路工作的安全性和可靠性。保证控制线路工作的安全性和可靠性。线圈的连接，在交流控制线路中，不能串联接入两个电器线线圈的连接，在交流控制线路中，不能串联接入两个电器线圈，

3、如图示，圈，如图示， 一一5.3.2 5.3.2 一般方法设计线路的一般方法设计线路的几个原则几个原则 KM 1KM 2KA 即使外加电压是两个线圈额定电压之和，也是不允许的，即使外加电压是两个线圈额定电压之和，也是不允许的，因为每个线圈上所分配到的电压与线圈阻抗成正比，两个电因为每个线圈上所分配到的电压与线圈阻抗成正比，两个电器动作总有先后，先吸合的电器，电路先闭合，其阻抗比没器动作总有先后，先吸合的电器，电路先闭合，其阻抗比没吸合的电器大，电感显著增加，线圈上的电压也相应增大，吸合的电器大，电感显著增加，线圈上的电压也相应增大，故没吸合电器的线圈电压达不到吸合值。同时电路电流将增故没吸合电

4、器的线圈电压达不到吸合值。同时电路电流将增加，有可能烧毁线圈，因此两个电器需要同时动作时，线圈加，有可能烧毁线圈，因此两个电器需要同时动作时，线圈应并联连接。应并联连接。4电器触头的连接，同一个电器的常开触和常闭触头位置靠电器触头的连接，同一个电器的常开触和常闭触头位置靠得很近，不能分别接在电源的不同相上，不正确连接电器的得很近，不能分别接在电源的不同相上，不正确连接电器的触头如（触头如（a a）图示限位开关）图示限位开关S1S1的常开触头和常闭触头不是等电的常开触头和常闭触头不是等电位，当触头断开产生电弧时很可能在两触头之间形成飞弧而位，当触头断开产生电弧时很可能在两触头之间形成飞弧而造成电

5、源短路，正确连接应如图（造成电源短路，正确连接应如图（b b）所示，则两触头电位相）所示，则两触头电位相等，不会造成飞弧而引起电源短路。等，不会造成飞弧而引起电源短路。S1S1S1S1KM2KM2KM1KM1S1S1S1S1KM1KM1KM2KM25线路中应尽量减少多个电器元件依次动作后，才能线路中应尽量减少多个电器元件依次动作后，才能接通另一个电器元件，如右图（接通另一个电器元件，如右图（a a）图中，线圈）图中，线圈KA3KA3的的接通要经过接通要经过KAKA，KA1KA1，KA2KA2三对常开触头，若改为（三对常开触头，若改为（b b）图，则每一线圈的通电只需经过一对常开触头，工作图，则

6、每一线圈的通电只需经过一对常开触头，工作较可靠。较可靠。KA1KA2KA1KAKA2KA3KA 1KAKA 2KA1KA 3KA26应考虑电器触头的接通的和分断能力应考虑电器触头的接通的和分断能力，若容量不够，若容量不够，可在线路中增加中间继电器，或增加线路中的触头串可在线路中增加中间继电器，或增加线路中的触头串联。联。应考虑电器元件的触头应考虑电器元件的触头“竞争竞争”问题问题，同一继电器，同一继电器的常开触头和常闭触头有的常开触头和常闭触头有“先断后合先断后合”型，和型，和“先合先合后断后断”型。型。73.3.控制线路力求简单，经济控制线路力求简单，经济尽量减少触头数目，尽量减少电器元件和

7、触头的数尽量减少触头数目，尽量减少电器元件和触头的数目，所用的电器，触头越少，则越经济，出故障的目，所用的电器，触头越少，则越经济，出故障的机会也越少机会也越少. .控制线路工作时，除必要的电器元件必须长期通电控制线路工作时，除必要的电器元件必须长期通电外其余电器应尽量不长期通电外其余电器应尽量不长期通电. .8尽量减少连接导线，将电器元件触头的位置合理尽量减少连接导线，将电器元件触头的位置合理安排可减少导线根数和缩短导线的长度，如下图所安排可减少导线根数和缩短导线的长度，如下图所示示起动按钮和停止按钮都放置在操作台上，而接触起动按钮和停止按钮都放置在操作台上，而接触器放置在电气柜内，所以必须

8、把起动按钮和停止按器放置在电气柜内，所以必须把起动按钮和停止按钮直接连接，这样可以减少连线钮直接连接，这样可以减少连线。SB2SB2KMSB2SB2KMKMSB1SB1SB2SB2KM94.4.防止寄生电路防止寄生电路 控制线路在工作中出现意外接通的电路叫寄生控制线路在工作中出现意外接通的电路叫寄生电路，寄生电路会破坏线路的正常工作造成误动作，电路，寄生电路会破坏线路的正常工作造成误动作，下图是一个只有过载保护和指示灯显示的可逆电动下图是一个只有过载保护和指示灯显示的可逆电动机的控制线路。电动机正转过载时，热继电器动作机的控制线路。电动机正转过载时，热继电器动作就会出现寄生电路如图中虚线所示。

9、使就会出现寄生电路如图中虚线所示。使KM1KM1不能断电，不能断电，起不到保护作用。起不到保护作用。5.5.应具有必要的保护环节应具有必要的保护环节 常用的保护环节有短路，常用的保护环节有短路，过流，过载，过压，失压，弱磁，超速等。过流，过载，过压，失压，弱磁，超速等。6.6.应尽量使操作和维修方便。应尽量使操作和维修方便。10通过实例介绍电器控制线路的一般设计方法通过实例介绍电器控制线路的一般设计方法 在龙门刨床上装有横梁机构，刀架在横梁上，随在龙门刨床上装有横梁机构，刀架在横梁上，随加工件大小不同，横梁需沿立柱上下移动，主加工过加工件大小不同，横梁需沿立柱上下移动，主加工过程中，横梁又需保

10、证夹紧，在立柱上不允许松动。横程中，横梁又需保证夹紧，在立柱上不允许松动。横梁升降装置安装在龙门顶上，通过蜗轮传动，使立柱梁升降装置安装在龙门顶上，通过蜗轮传动，使立柱上的丝杠转动，通过螺母使横梁上下移动，横梁夹紧，上的丝杠转动，通过螺母使横梁上下移动，横梁夹紧，电机通过减速机构传动夹紧螺杆，通过杠杆作用使压电机通过减速机构传动夹紧螺杆，通过杠杆作用使压块将横梁夹紧或放松。块将横梁夹紧或放松。111213放松放松141 1、保证横梁能上下移动，夹紧机构能实现横梁的夹紧或、保证横梁能上下移动，夹紧机构能实现横梁的夹紧或放松。放松。2 2、横梁夹紧与移动之间必须有一定的操作程序。横梁夹紧与移动之间

11、必须有一定的操作程序。 （1 1）按向上向下移动按钮后（点动控制）首先使夹紧机）按向上向下移动按钮后（点动控制）首先使夹紧机构自动放松。构自动放松。（2 2）放松后，自动转换到向上或向下移动。）放松后，自动转换到向上或向下移动。（3 3）移动到需要位置后，才松开按钮，横梁自动夹紧。）移动到需要位置后，才松开按钮，横梁自动夹紧。（4 4）夹紧后电机自动停止运动。）夹紧后电机自动停止运动。 3 3、具有上下行程的限位保护、具有上下行程的限位保护4 4、横梁夹紧与横梁移动之间、正反转之间有横梁夹紧与横梁移动之间、正反转之间有必要的联锁必要的联锁。横梁对电气控制系统提出如下要求：横梁对电气控制系统提出

12、如下要求：15（1 1）设计主线路）设计主线路横梁移动和横梁横梁移动和横梁夹紧用两台异步夹紧用两台异步电机拖动，电机电机拖动，电机能实现正反转。能实现正反转。M3KM1L3L1 L2QFKM2M3KM3KM4移动电机移动电机夹紧电机夹紧电机16（2 2）设计基本控制电路）设计基本控制电路 四个接触器线圈，只四个接触器线圈，只能由二只点动按钮控制。能由二只点动按钮控制。所以需加所以需加中间继电器中间继电器 K1K1和和K2K2，根据生产要求，设根据生产要求，设计出图示草图，但它不能计出图示草图，但它不能实现先后顺序控制，还需实现先后顺序控制，还需恰当地选择控制过程中的恰当地选择控制过程中的变化参

13、量，实现上述自动变化参量，实现上述自动控制要求。控制要求。K 1SB1上移上移K 2KM1K1SB2下移下移K2KM2K2K1KM3KM4K1K2上移上移下移下移夹紧夹紧放松放松17（3)3)选择控制参量，确定控制原则选择控制参量，确定控制原则 用行程开关用行程开关SQ1SQ1反映是否放松，当反映是否放松，当放松后压合放松后压合SQ1SQ1，其常闭触点使夹紧电机停转，同时其离开触点使上升其常闭触点使夹紧电机停转，同时其离开触点使上升/ /下降电机运转（完成从放松到移动的自动转换），夹下降电机运转（完成从放松到移动的自动转换），夹紧的参量用电流表示，在夹紧方向的主电路中串入一紧的参量用电流表示，

14、在夹紧方向的主电路中串入一个电流继电器个电流继电器K3K3，K3K3的常闭触点应串接在的常闭触点应串接在KM3KM3接触器接触器电路中，由于横梁停止移动后，夹紧电机起动，此时电路中，由于横梁停止移动后，夹紧电机起动，此时K3K3可以动作，使可以动作，使KM3KM3又失电，故采用又失电，故采用S1S1常开触点短接常开触点短接K3K3常常 闭触点，（此时要求电机已经起动起来闭触点，（此时要求电机已经起动起来S1S1仍然仍然被碰压）被碰压）KM3KM3接通动作后，则依靠其辅助触点自锁一直接通动作后，则依靠其辅助触点自锁一直到夹紧力增大到到夹紧力增大到K3K3动作后，动作后，KM3KM3失电失电 ，自

15、动停止夹紧，自动停止夹紧工作。工作。184 4、设计联锁保护环节，、设计联锁保护环节，这里这里K1K1、K2K2常闭触点实现互常闭触点实现互锁，用行程开关锁，用行程开关SQ2SQ2、SQ3SQ3分别实现上下限位保护。分别实现上下限位保护。SQ1SQ1除反映放松信号外，还实现移动和夹紧间的转换。除反映放松信号外，还实现移动和夹紧间的转换。5 5、线路的完善和校核，、线路的完善和校核，线路初步设计完成后，可能线路初步设计完成后，可能还有不合理的地方，应仔细校核，例如进一步简化以还有不合理的地方，应仔细校核，例如进一步简化以节省触点数，节省电器间连线等，特别应对照生产要节省触点数，节省电器间连线等，

16、特别应对照生产要求再次分析所设计线路是否逐条予以实现，线路在误求再次分析所设计线路是否逐条予以实现，线路在误操作时是否会产生事故。一般电器控制线路均可操作时是否会产生事故。一般电器控制线路均可按上按上述方法进行设计。述方法进行设计。19M3KM1L3L1 L2QFKM2M3KM3KM4移动电机移动电机夹紧电机夹紧电机IIK320K3KM3K 1SB1K 2KM1K1SB2K2KM2K2K1KM3KM4K1K2上移上移下移下移夹紧夹紧放松放松SQ2SQ3K 2K 1SQ1SQ1215.4 5.4 电器控制线路的电器控制线路的逻辑设计方法逻辑设计方法 将继电器接触器将继电器接触器线圈的通电与断电线

17、圈的通电与断电，触点的闭合触点的闭合与断开与断开，以及主令电器（如控制按钮）的接通与断开以及主令电器（如控制按钮）的接通与断开看成是逻辑量，看成是逻辑量，用逻辑用逻辑“1”1”和逻辑和逻辑“0”0”表示表示，并将，并将这些逻辑关系表示为逻辑函数关系式，再运用逻辑函这些逻辑关系表示为逻辑函数关系式，再运用逻辑函数基本公式（逻辑与、或、非）和运算规律（结合律、数基本公式（逻辑与、或、非）和运算规律（结合律、分配律等分配律等0 0对逻辑函数进行化简，按化简后的逻辑是对逻辑函数进行化简，按化简后的逻辑是整式，画出相应的电路结构图，再作进一步检查化简整式，画出相应的电路结构图，再作进一步检查化简和完善，

18、以得到最佳方案这就是控制线路和逻辑设计。和完善，以得到最佳方案这就是控制线路和逻辑设计。22规定：规定：继电器，接触器，电磁铁、电磁阀、电磁离合器等继电器，接触器，电磁铁、电磁阀、电磁离合器等元件，元件，线圈通电规定为线圈通电规定为“1”1”状态状态，线圈断电为线圈断电为“0”0”状态。状态。继电器，接触器触头继电器，接触器触头闭合状态为闭合状态为“1”1”状态状态，触头，触头断开为断开为“0”0”状态状态。主令元件，如按钮，行程开关等触头主令元件，如按钮，行程开关等触头闭合为闭合为“1”1”断开为断开为“0”0”23 把表示触状态（开、合）的逻辑变量称为把表示触状态（开、合）的逻辑变量称为输

19、入输入变量变量，把表示线圈等受控元件的逻辑变量称为，把表示线圈等受控元件的逻辑变量称为输出输出变量变量一、逻辑运算一、逻辑运算（一）逻辑与（一）逻辑与触点串联触点串联 图示串联电路实现了逻辑与的运算，运算符号图示串联电路实现了逻辑与的运算，运算符号可用可用“”也可省略接触器线圈的状态也可省略接触器线圈的状态KM=KA1KA2KM=KA1KA2，真值表见真值表见P115P115表表5-45-4见见0 0则则0 0，全，全1 1为为1 1。KMKA1 KA224（三）逻辑非（三）逻辑非 右图表示元件右图表示元件KAKA对接触器对接触器KMKM的控制是逻辑非关系，的控制是逻辑非关系，其逻辑表达式为其

20、逻辑表达式为真值表见真值表见P115 P115 表表5-65-6KM=KA KASAKAKM（二）逻辑或（二）逻辑或 该并联电路实现逻辑或运算运算符号用该并联电路实现逻辑或运算运算符号用“+”+”表示，表示，接触器线圈接触器线圈K K的状态为的状态为K=KA1+KA2K=KA1+KA2，真值表见，真值表见P115P115表表5-55-5，见见1 1出出1 1，全，全0 0为为0 0KMKA2KA125（四）逻辑代数定理（四）逻辑代数定理1、交换律：、交换律：AB=BA A+B=B+A2、结合律：、结合律：A（BC）=（AB）C A+（B+C）=（A+B）+C3、 分配律：分配律：A（B+C）=

21、AB+AC A+（BC）=（A+B）（A+C）4、 吸收律：吸收律：A+AB=A A（A+B）=A A+AB=A+B A+AB=A+B5、重叠律：、重叠律： AA=A A+A=A6、非非律：、非非律：A= A7、反演律（摩根定理）、反演律（摩根定理）A B = A + BA+B =A B26 按原规定：常闭触点以逻辑非表示，图中按原规定：常闭触点以逻辑非表示，图中SB1SB1为为起动信（开启）起动信（开启）SB2SB2为停止信号（关断）为停止信号（关断）, ,常开触点常开触点K K为保持信号。为保持信号。 对图对图a a逻辑函数为逻辑函数为 三、继电器开关的逻辑函数三、继电器开关的逻辑函数Fk

22、=SB1+(SB2)K X开开:开启信号；开启信号；X关关 :关闭信号；关闭信号；K:自保信号；自保信号；Fk:继继电器电器K的逻辑函数。的逻辑函数。 其一般形式：其一般形式：Fk=X开开+X关关 K （1）KSB1KSB2图图a a27KSB1KSB2图图b b对图对图b逻辑函数为逻辑函数为 Fk=SB2(SB1+K) 其一般形式其一般形式 Fk=X关关（X开开+K） （2） 实际的起、保、停电路往往都有许多联锁条件，实际的起、保、停电路往往都有许多联锁条件，对开启信号来讲不只是一个主令信号（按钮）对开启信号来讲不只是一个主令信号（按钮）, ,还需还需其它条件才能开启，即时开启主令信号用其它

23、条件才能开启，即时开启主令信号用X X开主开主表示，表示，其它条件称开启约束信号，用其它条件称开启约束信号，用X X开约开约表示。表示。显然，条件都具备才能开启，说明显然，条件都具备才能开启，说明X X开主开主与与X X开约开约是逻辑是逻辑与关系，则应用与关系，则应用 X X开主开主 .X.X开约开约代替式（）代替式（）, ,（）中（）中的的X X开开；28 当关断信号不只是一个主令信号，要求有其它几个条当关断信号不只是一个主令信号，要求有其它几个条件都具备时才能关断。则关断主令信号用件都具备时才能关断。则关断主令信号用关主关主表示，表示，其它条件用其它条件用关约关约表示，而表示，而“”态为关

24、断状态，显然态为关断状态，显然只有只有关主关主和和关约关约全为时，才能使关制信号为，说全为时，才能使关制信号为，说明明关主关主和和关约关约是逻辑或的关系，用是逻辑或的关系，用关主关主关约关约代替代替（），（）式中的关，则起保、停、线路的一般（），（）式中的关，则起保、停、线路的一般形式为形式为图（图（a）Fk= X开主开主 .X开约开约（关主关主关约关约） （）（）图（图（b）Fk=(关主关主关约关约)（ X开主开主 .X开约开约 ) （）（） 29例：某电机只有在继电器例：某电机只有在继电器KA1, KA1, KA2,KA3KA2,KA3中任何一个或两个动作时才中任何一个或两个动作时才能运转

25、，而在其他条件下都不运转，能运转，而在其他条件下都不运转，试设计其控制线路。试设计其控制线路。设计步骤：设计步骤：（1) 1) 列出控制元件与执行元件的动列出控制元件与执行元件的动作状态表作状态表（2）根据表写出）根据表写出KM的逻辑表达式的逻辑表达式并化简并化简KA1KA2KA3KM00001111001100110101010101111110KM=KA1 KA2 KA3+ KA1 KA2 KA3 + KA1 KA2 KA3 + KA1 KA2 KA3 + KA1 KA2 KA3 + KA1 KA2 KA3KA1（KA2+KA3）+KA1（KA2KA3)30（3 3）根据简化了的逻辑式绘制

26、控制电路）根据简化了的逻辑式绘制控制电路KMKA2KA3KA1KA2KA3KA1311.1.短路保护短路保护 熔断器保护熔断器保护 过电流继电器保护或低压断路器保护过电流继电器保护或低压断路器保护2. 2. 过电流保护过电流保护3.3.热保护热保护4.4.零压和欠压保护零压和欠压保护5.5.弱磁场保护弱磁场保护6.6.超速保护超速保护7.7.多功能一体化保护多功能一体化保护8.8.其他保护其他保护 如行程保护，压力保护等如行程保护，压力保护等5.5 5.5 电气线路中的保护措施电气线路中的保护措施32 电气控制系统除了要能满足生产机械加工工艺要求外，还电气控制系统除了要能满足生产机械加工工艺要

27、求外，还应保证设备长期安全、可靠、无故障地运行，因此保护环节是应保证设备长期安全、可靠、无故障地运行，因此保护环节是所有电气控制系统不可缺少的组成部分。用来保护电动机、电所有电气控制系统不可缺少的组成部分。用来保护电动机、电网、电气控制设备及人身安全。网、电气控制设备及人身安全。 电气控制系统中常用的保护环节有短路保护，过载保护，电气控制系统中常用的保护环节有短路保护，过载保护，零压、欠压保护及弱磁保护。零压、欠压保护及弱磁保护。5.5.1 5.5.1 短路保护短路保护 电机、电器以及导线的绝缘损坏或线路发生故障时，都可电机、电器以及导线的绝缘损坏或线路发生故障时，都可能造成短路事故。很大的短

28、路电流和电动力可能使电器设备损能造成短路事故。很大的短路电流和电动力可能使电器设备损坏。因此要求一旦发生短路故障时，控制线路能迅速切除电源。坏。因此要求一旦发生短路故障时，控制线路能迅速切除电源。33 用熔断器保护电动机时，可能只有一相熔体烧断而造成电用熔断器保护电动机时，可能只有一相熔体烧断而造成电动机单相运行。用自动开关作短路保护则能克服这些缺陷。动机单相运行。用自动开关作短路保护则能克服这些缺陷。 当出现短路时，自动开关的电流线圈动作，将整个开关跳当出现短路时，自动开关的电流线圈动作，将整个开关跳开，三相电源便同时被切断。自动开关还兼有过载保护、欠压开，三相电源便同时被切断。自动开关还兼

29、有过载保护、欠压保护、热保护等，不过其结构复杂，价格贵，不宜频繁操作，保护、热保护等，不过其结构复杂，价格贵，不宜频繁操作，一般用在要求高的场合。一般用在要求高的场合。一般电路几乎无例外地用熔断器作短路保护。一般电路几乎无例外地用熔断器作短路保护。常用的短路保护元件有常用的短路保护元件有熔断器熔断器自动开关自动开关5.5.1 5.5.1 短路保护短路保护34 电动机不正确地起动或负载转短剧烈增加会引起电动机过电动机不正确地起动或负载转短剧烈增加会引起电动机过电流运行。长时间过电流运行，可造成电动机损坏电流运行。长时间过电流运行，可造成电动机损坏Ie I过过 I短短5.5.2 5.5.2 过流保

30、护过流保护. . 原则上，短路保护所用元件可以用作过电流保护，不过断原则上，短路保护所用元件可以用作过电流保护，不过断弧能力可以要求低些。弧能力可以要求低些。. . 常用瞬时动作的过电流继电器与接触器配合起来作过电流常用瞬时动作的过电流继电器与接触器配合起来作过电流保护，过电流继电器作为测量元件，接触器作为执行元件断开保护，过电流继电器作为测量元件，接触器作为执行元件断开电路。电路。35 笼型电动机起动电流很大，如果要使起动时过电流保护元笼型电动机起动电流很大，如果要使起动时过电流保护元件不动作，其整定值就要大于起动电流，那么一般的过电流就件不动作，其整定值就要大于起动电流，那么一般的过电流就

31、无法使之动作了。所以过电流保护一般只用在直流电动机和绕无法使之动作了。所以过电流保护一般只用在直流电动机和绕线式异步电动机上。整定过电流动作值一般为起动电流的线式异步电动机上。整定过电流动作值一般为起动电流的1.21.2倍。倍。365.5.3 5.5.3 过载保护过载保护 电动机长期超载运行，绕组温升将超过其允许值，造成绝电动机长期超载运行，绕组温升将超过其允许值，造成绝缘材料变脆，寿命减少，严重时会使电机损坏。过载电流越大，缘材料变脆，寿命减少，严重时会使电机损坏。过载电流越大，达到允许温升的时间就越短。常用的过载保护元件是热继电器。达到允许温升的时间就越短。常用的过载保护元件是热继电器。

32、由于热惯性的原因，热继电器不会受电动机短时过载冲击由于热惯性的原因，热继电器不会受电动机短时过载冲击电流或短路电流的影响而瞬时动作，所以在使用热继电器作过电流或短路电流的影响而瞬时动作，所以在使用热继电器作过载保护的同时，还必须设有短路保护。选作短路保护的熔断器载保护的同时，还必须设有短路保护。选作短路保护的熔断器熔体的额定电流不应超过熔体的额定电流不应超过4倍热继电器发热元件的额定电流。倍热继电器发热元件的额定电流。37 短路、过电流、过载保护虽然都是电流保护，但由于故障短路、过电流、过载保护虽然都是电流保护，但由于故障电流的动作值、保护特性和保护要求以及使用元件的不同，它电流的动作值、保护

33、特性和保护要求以及使用元件的不同，它们之间是不能相互取代的。们之间是不能相互取代的。短路：短路短路：短路I 大；动作快；保护元件常用大；动作快；保护元件常用熔断器熔断器自动开关自动开关过流：过流：Ie I过电流过电流 I短路短路 ；动作慢于短路；动作慢于短路；常用的保护元件常用的保护元件 短路保护元件短路保护元件过电流继电器过电流继电器配合接触器配合接触器过载：过载： Ie I过载过载 I过电流过电流 ；动作较慢；保护元件：；动作较慢；保护元件：热继电器热继电器注意：注意：385.5.4 5.5.4 零电压、欠电压保护零电压、欠电压保护 电网失电后恢复供电时，电动机自行起动，可能使生产设电网失

34、电后恢复供电时，电动机自行起动，可能使生产设备损坏，也可能造成人身事故。对供电系统电网来说，同时有备损坏，也可能造成人身事故。对供电系统电网来说，同时有许多电动机及其他用电设备自行起动也会引起不允许的过电流许多电动机及其他用电设备自行起动也会引起不允许的过电流及瞬间网络电压下降。及瞬间网络电压下降。 防止电网失电后恢复供电时电动机自行起动的保护叫做零防止电网失电后恢复供电时电动机自行起动的保护叫做零电压保护。电压保护。电压过低电压过低控制线路无法正常工作控制线路无法正常工作电机电磁转矩电机电磁转矩 负载转矩负载转矩电机堵转电机堵转39 在电源电压降到允许值以下时，需要采用保护措施，及时在电源电

35、压降到允许值以下时，需要采用保护措施，及时切断电源，这就是欠电压保护。切断电源，这就是欠电压保护。 在控制线路的主电路和控制电路由同一个电源供电时，具在控制线路的主电路和控制电路由同一个电源供电时，具有电气自锁的接触器兼有欠电压和零电压保护作用。有电气自锁的接触器兼有欠电压和零电压保护作用。电压电压接触器线圈释放接触器线圈释放其主触头断开其主触头断开其自锁打开其自锁打开电压恢复电压恢复由于自锁已经打开由于自锁已经打开不会自行启动不会自行启动40 在控制线路的主电路和控制电路不由同一个电源供电时，在控制线路的主电路和控制电路不由同一个电源供电时，零压、欠压保护元件常用零压、欠压保护元件常用. 欠

36、压继电器：其线圈跨接在定子两相电源线上，其常开触头欠压继电器：其线圈跨接在定子两相电源线上，其常开触头串接在控制电动机的接触器线圈的电路中。串接在控制电动机的接触器线圈的电路中。. 自动开关中的欠压脱扣器自动开关中的欠压脱扣器415.5.5 5.5.5 弱磁保护弱磁保护 直流电动机在磁场有一定强度情况下才能起动直流电动机在磁场有一定强度情况下才能起动 。如果磁。如果磁场太弱（场太弱（I If f较小），电动机的起动电流较小），电动机的起动电流I IQ Q就会很大。就会很大。 直流电动机正在运行时，磁场（直流电动机正在运行时，磁场（I If f）突然减弱或消失，电）突然减弱或消失，电动机转速就会

37、迅速升高，甚至发生动机转速就会迅速升高，甚至发生“飞车飞车”，因此需要采取弱，因此需要采取弱磁保护。磁保护。 弱磁保护是通过在电动机励磁回路串入欠电流继电器来实弱磁保护是通过在电动机励磁回路串入欠电流继电器来实现的。现的。 欠电流继电器动作欠电流继电器动作切断主回路切断主回路电机停车电机停车 If 425.5.6 超速保护超速保护 有些控制系统为了防止生产机械超速，在线路中设置了超有些控制系统为了防止生产机械超速，在线路中设置了超速保护。一般用离心开关或测速发电机完成。速保护。一般用离心开关或测速发电机完成。 435.5.7 5.5.7 多功能一体化保护器多功能一体化保护器对电动机的基本保护，例如过载保护、短路保护、断相保对电动机的基本保护，例如过载保护、短路保护、断相保护等，最好能在一个保护装置内同时实现，多功能保护器就是护等，最好能在一个保护装置内同时实现，多功能保护器就是这种装置。这种装置。除上述主要保护外，控制系统中还有其他各种保护，如行除上述主要保护外，控制系统中还有其他各种保护，如行程保护、油压保护和油温保护等，这些一般都是在控制电路中程保护、油压保护和油温保护等，这些一般都是在控制电路中串接一个受这些参量控制的常开触点或常闭